功能样机接口（FMI）：松散与强耦合

Question

我是共同模拟主题的新手。我熟悉这些定义（基于Trcka＆＃34;用于建筑和/或系统仿真的共模拟副本的比较＆＃34;）：

• 准动态耦合，也称为松耦合， orping-pongcoupling，其中分布式模型按顺序运行，其中一个 model使用已知的输出值，基于前一个值 时间步长，耦合模型。
• 全动态耦合，也称为强耦合，oronion耦合， 其中分布式模型使用时间步长迭代直到错误 估计值在预定的容差范围内。

我的问题：FMI /协同仿真是一种松耦合方法吗？什么是FMI /模型交换？根据我的理解，它不是一种强有力的耦合方法。我理解它是正确的，在模型交换中，导入FMU的工具正在收集所有ODE和代数方程，并且该工具使用单个求解器求解整个系统。因此，以统一的方式描述模型更为标准，以便它们可以集成到不同的模拟环境中？

非常感谢您的帮助

Answer 1

我不是模拟求解器方面的专家，但我参与了FMI协同仿真从站的实现。 首先，你对模特交换是完全正确的。

关于协同仿真，求解器设置输入值，执行步骤并读取输出值。在时间步长内没有相互作用。我会说这更像是一种准动态耦合。 但是解算器有可能取消前一步骤以细化时间步长和重做计算，......等等，直到误差估计值落在预定义的容差范围内。这更接近于完全动态的耦合。

因为求解器（协同仿真主控）负责设置/获取输入/输出值并执行步骤（以及精炼时间步长），所以与其他模型的耦合定义将取决于求解器。

的问候，

Answer 2

FMI /模型交换的目标是模型的分布（微分代数方程组），而FMI / Co-Simulation的目标是模型的分布以及适当的求解器。

由于编码求解器存在许多挑战并且具有适当的回滚支持，因此很难通过可用于强耦合协同仿真的导出FMU来实现。

所以，回答你的问题：这取决于场景。如果您希望使用FMI / Co仿真来模拟强耦合物理系统，并且您希望使用多个FMU进行仿真，那么最好是这些支持回滚，以避免稳定性问题。例如，如果您有一个FMU模拟物理系统，另一个FMU模拟控制器的情况，那么您可以使用松散耦合方法。

在您需要应用稳定技术之前，很难准确确定两个FMU之间需要的强耦合程度。 看看下面的实验，它将强耦合母版和松耦合母版进行了比较。 两个主控都用于强耦合机械系统的协同仿真： https://github.com/into-cps/case-study_mass-springer-damper

另外，请参阅以下报告（披露：我为此做出了贡献:)）以了解这些概念： https://arxiv.org/pdf/1702.00686v1